2017-2018 20155309南皓芯 信息安全系统基础设计第十四周博客
找出全書你認(rèn)為學(xué)得最差的一章，深入重新學(xué)習(xí)一下，要求（期末占5分）：
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參考上面的學(xué)習(xí)總結(jié)模板，把學(xué)習(xí)過程通過博客(隨筆)發(fā)表，博客標(biāo)題“學(xué)號 《信息安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第十四周學(xué)習(xí)總結(jié)”，博客(隨筆)要通過作業(yè)提交。
全書來看，我認(rèn)為自己學(xué)的最差的一章是第六章。
教材內(nèi)容總結(jié)
存儲器系統(tǒng)：具有不同容量、成本和訪問時(shí)間的存儲器設(shè)備的層次結(jié)構(gòu)。
計(jì)算機(jī)程序的基本屬性：局部性。具有良好局部性的程序傾向于一次又一次訪問相同的或者鄰近的數(shù)據(jù)項(xiàng)集合，傾向于從存儲器層次結(jié)構(gòu)中較高層次處訪問數(shù)據(jù)項(xiàng)，因此運(yùn)行的更快。
2、局部性：
在存儲器層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上引出了一個(gè)很重要的思想，也是計(jì)算機(jī)程序里面一個(gè)很基本的屬性”局部性“。局部性又分為兩 個(gè)方面：1、 時(shí)間局部性：有良好的時(shí)間局部性程序中，被引用過一次的存儲器很有可能在不久的將來再被多次調(diào)用；2、 空間局部 性：有良好空間局部性程序中，被引用過一次的存儲器，很有可能在不久的將來引用其附近臨近的存儲器。由此可以給出量化評價(jià) 一個(gè)程序局部性的簡單原則：1、重復(fù)引用一個(gè)變量的程序有良好的時(shí)間局部性；2、對于步長為k的引用模式的程序，步長越小， 程序的空間局部性越好；3、對于取指令來說，循環(huán)有好的時(shí)間和空間局部性。
3、緩存：
第k層總是作為第k+1層存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)對象的緩沖區(qū)域，使用高速緩存這個(gè)過程稱為緩存。在這過程中，總是以傳送單元（塊）在第k層與第k+1層之間來回拷貝數(shù)據(jù)。
對于緩存：一般有緩存命中和緩存命不中兩種情況。對于緩存命中的情況比較簡單，就是我們需要從k+1層中提取的數(shù)據(jù)正好就在已經(jīng)緩存在第k層中了。對于緩存命不中則有幾種不同的情況：1、 冷不命中（強(qiáng)制性不命中）：若第k層緩存是空的，那么對任何數(shù)據(jù)對象的訪問都是不命中的；2、沖突命不中：發(fā)生在緩存足夠大，能夠保存引用的數(shù)據(jù)，但是由于多個(gè)引用數(shù)據(jù)被映射在了緩存區(qū)的同一個(gè)位置，導(dǎo)致多次緩存不命中；3、容量不命中：當(dāng)緩存太小了，不能處理一個(gè)完整的工作集（程序按照一系列的階段來運(yùn)行，每一個(gè)階段訪問塊的某一相對穩(wěn)定不變的集合，這個(gè)集合就叫工作集）的時(shí)候出現(xiàn)這種情況。
高速緩存存儲器
上圖給出了通用高速緩存存儲器的結(jié)構(gòu)（S,E,B,m）：S為高速緩存組數(shù)組，每個(gè)高速緩存組包含E個(gè)高速緩存行，每行由B字節(jié)的數(shù)據(jù)塊組成，有效位說明該行數(shù)據(jù)是否包含有意義的信息，還有t=m-(b+s)個(gè)標(biāo)記位，它們唯一地標(biāo)識存儲在這個(gè)高速緩存行中的塊。緩存容量大小：C=SEB
這個(gè)部分需要注意的是：為什么高速緩存用中間的位作為組索引，而不是用高位。這是因?yàn)槭褂酶呶灰恍┻B續(xù)的存儲器會映射在相同的高速緩存塊中，造成沖突不命中的情況。
習(xí)題總結(jié)
藍(lán)墨云習(xí)題總結(jié)：
下面代碼中，對數(shù)組x填充后，采用直接映射高速緩存，所有對x和y引用的命中率為（）
A .
1
B .
1/4
C .
1/2
D .
3/4
答案是b
The following table gives the parameters for a number of different caches. For
each cache, determine the number of cache sets (S), tag bits (t), set index bits (s),
and block offset bits (b)
A .
第三行S為1
B .
第一行t為24
C .
第二行b為5
D .
第三行s的值為0
答案：acd
有關(guān)局部性原理，說法正確的是（）
A .
程序訪問一個(gè)向量，步長越小或短，空間局部性越好
B .
局部性有兩種形式：空間局部性，時(shí)間局部性
C .
程序訪問一個(gè)向量，步長越大空間局部性越好。
D .
硬件、OS，應(yīng)用程序都會用到局部性原理
答案： acd
計(jì)算下面磁盤的容量（）：4個(gè)盤片，100000個(gè)柱面，每條磁道400個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)512個(gè)字節(jié)
A .
81.92GB
B .
40.96GB
C .
163.84
D .
327.68GB
答案 c
解析：
磁盤
：由一個(gè)或多個(gè)疊放在一起的盤片組成，被封裝在一個(gè)密封的包裝里。整個(gè)裝置通常被稱為磁盤驅(qū)動(dòng)器，簡稱為磁盤(又稱旋轉(zhuǎn)磁盤，以區(qū)別基于閃存的固態(tài)硬盤(SSD沒有移動(dòng)部分))。
書上習(xí)題6.2
計(jì)算這樣一個(gè)磁盤的容量，它有2個(gè)盤片，10000個(gè)柱面，每條磁道平均有400個(gè)扇區(qū)，而每個(gè)扇區(qū)有512個(gè)字節(jié)
磁盤容量=(512字節(jié)/扇區(qū))×(400扇區(qū)數(shù)/track)×(10000磁道數(shù)/表面)×(2表面數(shù)/盤片)×(2盤片數(shù)/磁盤)=8192000000字節(jié)=8.192GB
有關(guān)磁盤，說法正確的是（）
A .
磁盤的讀取時(shí)間為毫秒級
B .
每張磁盤有一個(gè)表面
C .
表面由磁道組成
D .
每個(gè)扇區(qū)的面積不同，包含的數(shù)據(jù)位的數(shù)量也不一樣
答案：ac
關(guān)于非易失性存儲器，下面說法正確的是（）
A .
DRAM是非易失性存儲器
B .
SRAM是非易失性存儲器
C .
PROM只能編程一次
D .
EEPROM可以用紫外線進(jìn)行擦除
E .
存在ROM中的程序通常被稱為固件
答案：ce
書上習(xí)題
練習(xí)題6.1
In the following, let r be the number of rows in a DRAM array, c the number of columns, br the number of bits needed to address the rows, and bc the number of bits needed to address the columns. For each of the following DRAMs, deter- mine the power-of-two array dimensions that minimize max(br, bc), the maximum number of bits needed to address the rows or columns of the array.(接下來，設(shè)r表示一個(gè)DRAM陣列中的行數(shù)，c表示列數(shù)，br表示行尋址所需的位數(shù)，bc表示列尋址所需的位數(shù)。對于下面每個(gè)DRAM，確定2的冪數(shù)的陣列維數(shù)，使得max(br,bc)最小，max(br,bc)是對陣列的行或列尋址所需的位數(shù)中較大的值。)
組織 r c br bc max(br,bc)
16×1 4 4 2 2 2
16×4 4 4 2 2 2
128×8 16 8 4 3 4
512×4 32 16 5 4 5
1024×4 32 32 5 5 5
練習(xí)題6.7
Permute the loops in the following function so that it scans the three-dimensional array a with a stride-1 reference pattern.(改變下面函數(shù)中循環(huán)的順序，使得它以步長為1的引用模式掃描三維數(shù)組a:)
int sumarray3d(int a[N][N][N]) {int i, j, k, sum = 0;for (i = 0; i < N; i++) {for (j = 0; j < N; j++) {for (k = 0; k < N; k++) {sum += a[k][i][j];}}}return sum; }我的解答sum += a[k][i][j];
表明步長為N*N，為了創(chuàng)建一個(gè)步長為1的引用模式，必須改變循環(huán)的次序，使得最右邊的索引變化得最快：
書上習(xí)題6.8解析：
以下中的三個(gè)函數(shù)，以不同的空間局部性程度，執(zhí)行相同的操作。請對這些函數(shù)就空間局部性進(jìn)行排序。解釋你是如何得到排序結(jié)果的。
(a)structs數(shù)組：
#define N 1000 1 void typedef struct {int vel[3];int acc[3]; } point;point p[N];(b)clear1函數(shù)：
void clear1(point *p, int n) {int i, j; for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < 3; j++) p[i].vel[j] = 0;for (j = 0; j < 3; j++) p[i].acc[j] = 0;}(c)clear2函數(shù)：
void clear2(point *p, int n) {int i, j;for (i = 0; i < n; i++) {for (j = 0; j < 3; j++) {p[i].vel[j] = 0;p[i].acc[j] = 0;}} }}
(d)clear3函數(shù)：
void clear3(point *p, int n) {int i, j;for (j = 0; j < 3; j++) {for (i = 0; i < n; i++) {p[i].vel[j] = 0;for (i = 0; i < n; i++)p[i].acc[j] = 0;} }解析：空間局部性：clear1>clear2>clear3。因?yàn)楹瘮?shù)clear1以步長為1的引用模式訪問數(shù)組，因此明顯地具有最好的空間局部性；函數(shù)clear2依次掃描N個(gè)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)，這是好的，但是在每個(gè)結(jié)構(gòu)中，它以步長不為1的模式跳到下列相對于結(jié)構(gòu)起始位置的偏移處：0、12、4、16、8、20，所以比clear1的要差；函數(shù)clear3不僅在每個(gè)結(jié)構(gòu)中跳來跳去，而且還從結(jié)構(gòu)跳到結(jié)構(gòu)，所以比clear3和clear1都要差。
練習(xí)題6.9
The following table gives the parameters for a number of different caches. For each cache, determine the number of cache sets (S), tag bits (t), set index bits (s), and block offset bits (b).(下表給出了幾個(gè)不同的高速緩存的參數(shù)。確定每個(gè)高速緩存的高速緩存組數(shù)(S)、標(biāo)記位數(shù)(t)、組索引位數(shù)(s)以及塊偏移位數(shù)(b)。)
我的解答
高速緩存 m C B E S t s b
結(jié)對及互評
-本周結(jié)對學(xué)習(xí)情況
20155220
同伴重點(diǎn)學(xué)習(xí)了第十二章的教材內(nèi)容，我復(fù)習(xí)了第六章的內(nèi)容。
其他（感悟、思考等）
存儲器這章的知識需要我們記憶的很多，所以就需要我們花更多的時(shí)間來背
學(xué)習(xí)進(jìn)度條
代碼行數(shù)（新增/累積）| 博客量（新增/累積）|學(xué)習(xí)時(shí)間（新增/累積）|重要成長 |
| -------- | :----------------:|:----------------:|:---------------: |:-----: |
| 目標(biāo) | 5000行 | 30篇 | 400小時(shí) | |
| 第一周 | 10 /10 | 1/1 | 10/10 | |
| 第二周 | 40 /70 | 2/4 | 18/38 | |
| 第三周 | 150/200 | 3/7 | 15/60 | |
|第四周 | 160/210 |6/8| 23/70
嘗試一下記錄「計(jì)劃學(xué)習(xí)時(shí)間」和「實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí)間」，到期末看看能不能改進(jìn)自己的計(jì)劃能力。這個(gè)工作學(xué)習(xí)中很重要，也很有用。
耗時(shí)估計(jì)的公式
：Y=X+X/N ，Y=X-X/N，訓(xùn)練次數(shù)多了，X、Y就接近了。
參考：軟件工程軟件的估計(jì)為什么這么難，軟件工程 估計(jì)方法
計(jì)劃學(xué)習(xí)時(shí)間:25小時(shí)
實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí)間:20小時(shí)
改進(jìn)情況：
(有空多看看現(xiàn)代軟件工程 課件
軟件工程師能力自我評價(jià)表)
參考資料
《深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)V3》學(xué)習(xí)指導(dǎo)
...
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/nhx19970709/p/8098507.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的2017-2018 20155309南皓芯 信息安全系统基础设计第十四周博客的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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